- 单晶
- 复合。
硅，锗是单晶。砷化镓（GaAs），硫化镉（Cds），氮化镓（GaN）和砷化镓磷化物（GaAsp）是复合半导体。最普遍使用的半导体是硅（Si），锗（Ge）和砷化镓（GaAs）。1939年二极管被发现。1947年晶体管被发现。锗是商业和广泛使用的第一个半导体材料。锗易于找到，易于精炼，并且在大自然上很大程度上。锗对温度的变化非常敏感。因此，锗二极管的可靠性低。在锗后，硅进入市场作为半导体。
硅对温度的变化不太敏感而不是锗。但硅的精炼过程比锗更复杂和昂贵。1954年，第一硅晶体管进入市场。硅成为1954年之后的半导体最受欢迎的选择。GaAs晶体管首先在1970年之前推出。GaAs晶体管的操作速度比硅晶体管的操作速度为5倍。GaAs更难改进。GaAs比Si贵。随着GaAs半导体器件的操作速度非常高，它通常用作VLSI（非常大规模集成）电路的基材。但是，硅是最受欢迎的半导体。镓有31个电子。GA的电子配置是，
因此，在4P子壳中的4S子壳中的2个电子和1个电子。这意味着镓在最外面的轨道中有三个电子，即第4次轨道。因此，镓具有三个价电子。
砷有33个电子。
电子配置如
因此，4S亚层有2个电子，4p亚层有3个电子。也就是说，砷的最外层有5个电子，也就是第4层。因此，砷有5个价电子。
在原子结构中，将这些价电子从其母原子中移走所需要的势能，比任何其他内部电子的势能都要小。
由于GaAs是一种化合物，每个镓原子在该结构中被砷原子包围，镓原子围绕结构中的每个砷原子。镓原子的三个价电子和砷原子的五种价电子彼此共享。以这种方式，每个砷和镓原子在其最外壳中获得8个电子。
这意味着，砷和镓原子之间存在共价键，在a中砷化镓化合物。虽然共价键是较强的键，但如果外部提供足够的能量，仍然有可能打破键。由于砷和镓之间的共价键断裂，电子从GaAs化合物的晶格结构中出来。一旦一个电子从共价键中分离出来，它就会在键中留下一个空位。从键中分离出来的电子可以在晶格中自由移动。这些自由移动的电子称为自由电子。债券上的空缺被称为漏洞。自由电子和空穴都称为自由载流子。室温下，自由载流子数为1.7 × 106.约。自由的浓度航空公司收取，在纯半导体材料中的室温下表示为n一世。这里，n表示半导体晶格的每单位体积的自由电量载波的数量和用于术语内在的后缀'i'。内在半导体意味着，绝对纯半导体，意味着理想的零杂质含有。
GaAs中价带和导通带之间的能隙为1.43eV。其中三种最流行的半导体材料是硅（Si），锗（Ga）和砷化镓（GaAs）。GaAs具有价频带和传导带之间的最大能量差距。
从1990年初开始，砷化镓的使用逐渐发展起来。用于大规模生产集成电路目前，砷化镓已被广泛地用于取代硅。这是因为它的高速工作特性，低反向饱和电流，优良的温度灵敏度和高击穿电压。此外，由于这些优点，砷化镓被广泛应用于不同的光电子应用，如发光二极管那太阳能电池和其他光电探测装置。
